用于電壓型z源逆變器的spwm延遲控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電壓型Z源逆變器,特別是一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控 制方法。
【背景技術】
[0002] 2003 年,房正鵬在文獻(Fang 化eng Peng. "Z-source inve;rte;r". Industry Application. IEEE Transactions on Volume:39Issue:2. Mar/Apr 2003. Page(s):504-510.)中提出了 Z源逆變器的概念,它引入了一個包含電感11、L2和電容器 C1、C2接成X形的二端口網絡,W提供一個阻抗網絡,將主變換器電路與電源禪合在一起。 使其克服了傳統逆變器的不足,可實現:1)升降壓功能;2)同一逆變橋臂的上下開關管同 時導通;3)不需要死區時間,不會導致波形的崎變。
[000引附圖1為現有單相電壓型Z源逆變器的一般拓撲結構。在圖中,單相電壓型Z源逆 變器具有5個允許的開關狀態,而不像傳統的單相電壓型逆變器只有4個,它還有一個額外 的零電壓狀態(或矢量):當負載端被短路,通過任意一橋臂的上面和下面器件同時導通, 或所有兩橋臂導通。在傳統的電壓源逆變器中該個零電壓狀態(或矢量)是禁止的,因為 它將導致直通。我們稱該個第=種零電壓狀態(或矢量)為直通零電壓狀態(或矢量)。 Z源網絡使直通零電壓狀態(或矢量)成為可能,恰恰是該個直通零電壓狀態為逆變器提 供了獨特的升/降壓特性。該使Z源逆變器的SPWM調制與傳統逆變器的SPWM調制有所不 同,需在其中加入直通零電壓狀態。
[0004] 已知的常規的控制方法是文獻中提出的S相電壓型Z源逆變器的簡單升壓控制 方法,該對與單相效果是相同的。它是在傳統的SPWM調制中,采用一個等于或大于正弦參 考電壓峰值的直流電壓來控制直通占空比。Z源逆變器保持2個有效狀態不變,和傳統的正 弦PWM調制一樣。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種能抑制Z源逆變器輸出交流電壓波形崎變的用于電壓 型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法。
[0006] 本發明的目的是該樣實現的,一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法, 包括;電壓型Z源逆變器,控制電壓型Z源逆變器工作的控制電路,控制電路包括產生輸出 一個S角波輸出的載波信號,一個可獲取正弦波信號位相的參考信號;載波信號的周期是 參考信號周期的整數倍,控制電路包括控制電壓型Z源逆變器四個開關管的控制端,四個 開關管中G1、G2和G3、G4分別串聯在Z源逆變器輸出端,G1和G2串聯后的電連接點與G3 和G4串聯后的電連接點構成逆變器的輸出,正弦波信號和S角波的幅值形成多點重合,其 特征是;控制電路檢測正弦波信號的極性,依據正弦波信號的極性確定=角波輸出的極性 輸出,當正弦波信號為單極性時,=角波輸出為單極性;當正弦波信號為雙極性時,=角波 輸出為雙極性;單極性時,控制電路控制電壓型Z源逆變器四個開關管的G2和G4下降沿延 時;雙極性時,控制電路控制電壓型z源逆變器四個開關管的下降沿延時。
[0007] 所述的控制電路檢測正弦波信號的極性,當正弦波信號為單極性時,控制電路控 制電壓型Z源逆變器開關管的G2和G4下降沿延時是通過如下時序控制工作:
[000引 1)正弦波信號和=角波同時出現第一個零幅值點時,開關管G1控制端輸出高電 平;開關管G2控制端輸出低電電平,開關管G3控制端輸出高電平;開關管G4控制端輸出由 高電平經延時輸出低電電平;
[0009] 2)正弦波信號和S角波同時出現第一個大于零的相同幅值點時,開關管G1控制 端輸出高電平,開關管G2控制端輸出低電電平;開關管G3控制端輸出由高電平經延時輸出 低電平,開關管G4控制端輸出高電平;
[0010] 3)在正弦波第一個半波內,重復步驟1)和步驟2),直到正弦波第一個半波結束;
[0011] 4)在正弦波第一個半波結束,正弦波信號和S角波同時出現第二個零幅值點時, 開關管G1控制端輸出低電平;開關管G2控制端輸出高電電平,開關管G3控制端輸出高電 平;開關管G4控制端輸出由高電平經延時輸出低電電平;
[0012] 5)在正弦波第二個半波,正弦波信號和S角波同時出現第一個大于零的相同幅值 點時,開關管G1控制端輸出低電平,開關管G2控制端輸出高電電平;開關管G3控制端輸出 由高電平經延時輸出低電平,開關管G4控制端輸出高電平;
[0013] 6)在正弦波第二個半波內,重復步驟4)和步驟5),直到正弦波第二個半波結束;
[0014] 7)反復重新步驟1)至步驟6)。
[0015] 當正弦波信號為單極性時,其最大延遲時間TmJ馬足方程
【主權項】
1. 一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法,包括:電壓型Z源逆變器,控制 電壓型Z源逆變器工作的控制電路,控制電路包括產生輸出一個三角波輸出的載波信號, 一個可獲取正弦波信號位相的參考信號;載波信號的周期是參考信號周期的整數倍,控制 電路包括控制電壓型Z源逆變器四個開關管的控制端,四個開關管中Gl、G2和G3、G4分別 串聯在Z源逆變器輸出端,G1和G2串聯后的電連接點與G3和G4串聯后的電連接點構成逆 變器的輸出,正弦波信號和三角波的幅值形成多點重合,其特征是:控制電路檢測正弦波信 號的極性,依據正弦波信號的極性確定三角波輸出的極性輸出,當正弦波信號為單極性時, 三角波輸出為單極性;當正弦波信號為雙極性時,三角波輸出為雙極性;單極性時,控制電 路控制電壓型Z源逆變器四個開關管的G2和G4下降沿延時;雙極性時,控制電路控制電壓 型Z源逆變器四個開關管的下降沿延時。
2. 根據權利要求1所述的一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法,其特征 是:所述的控